Instructeur: In deze
les gaan we het hebben over twisted pair kabel.
Nu is twisted pair de populairste bekabelingstechnologie voor
lokale netwerken die we vandaag
in onze netwerken gaan gebruiken.
Als je een netwerkkabel aansluit op je
laptop of desktop,
doe je dit meestal met een koperen twisted pair kabel.
In deze kabel zitten acht
afzonderlijk geïsoleerde draden die
zich in de kabelmantel bevinden.
En elk daarvan is in een paar gedraaid,
daarom noemen we het twisted pair kabel.
Als je deze kabel nu opent,
zie je dat er vier paren zijn, elk
getwist met twee draden in elk van die paren.
Nu is de draai hier echt belangrijk.
Hoe meer kronkels je binnen een centimeter van de kabel
hebt, hoe beter de kabel beschermd is
tegen elektromagnetische interferentie of EMI.
Als je minder twist hebt, wordt
de kabel gevoeliger voor meer elektromagnetische
interferentie.
En dit betekent ook
dat je lagere snelheden hebt voor je kabel.
Dit is erg belangrijk omdat
hoe meer interferentie je hebt, hoe slechter
je gegevensoverdracht zal zijn omdat je gegevens
vaker opnieuw moet verzenden.
Dit zal je algemene
doorvoer en bandbreedte in je netwerk vertragen.
Tijdens deze les beginnen we met het
bespreken van de verschillende kabelcategorieën,
van Cat5 tot Cat8.
En de rode draad hier is:
hoe hoger het categorienummer,
hoe meer draaiing je zult vinden per inch kabel
en dus hoe hoger de snelheid die bepaalde kabelcategorie
zal kunnen bereiken.
Wanneer we te maken hebben met twisted pair
bekabeling, zul je horen dat deze wordt opgesplitst
in twee types, UTP of STP.
UTP staat voor unshielded twisted pair
en STP staat voor shielded twisted pair.
Op dit scherm zie je een voorbeeld van een
niet-afgeschermde twisted-pair kabel.
Merk op dat de draden gedraaid zijn en dat ze
aan de buitenkant bedekt zijn met een plastic omhulsel dat
ze tegen de elementen beschermt.
Met UTP heb je een veel goedkopere kabel.
Als je STP gaat gebruiken,
zal het iets moeilijker te gebruiken
zijn en iets meer kosten.
Wanneer je te maken hebt met
UTP, wordt er geen metaal gebruikt in het deel van de afscherming
en daarom zal UTP goedkoper zijn omdat het
allemaal plastic is, behalve die dunne koperen draden binnenin
onze vier paren, die samen die
acht draden vormen.
Vanwege de lage kosten en het gebruiksgemak is niet-afgeschermde
twisted-pair bekabeling tegenwoordig het medium bij uitstek
voor de meeste lokale netwerken.
UTP kan heel gemakkelijk worden gebogen
wanneer je het door buizen door je
plafonds en muren duwt, en je kunt het
installeren met heel goedkoop gereedschap en in
de meeste gevallen slechts een paar dagen training.
Het tweede type twisted pair kabel staat bekend als STP
of shielded twisted pair.
STP is net als UTP, maar elk getwist
paar in de kabelmantel wordt omwikkeld
met metaalfolie.
En er komt ook
een gevlochten metalen schild
om alle vier de paren.
Dit betekent dat de draden in een STP-kabel in paren
worden gedraaid, net zoals in UTP, maar met dit verschil dat ze een
metalen afscherming hebben die EMI tussen de
binnenste gedraaide paren
nog verder helpt te minimaliseren.
En er is ook een buitenste afscherming
om EMI van buitenaf te minimaliseren.
In wezen nemen we het beste van UTP en al
die afscherming van een coaxkabel en stoppen
dat in één apparaat.
Door al dit extra metaal zullen afgeschermde
getwiste paren echter meer kosten dan een gelijkwaardige
categorie van niet-afgeschermde getwiste paren.
Verder werken STP en UTP ongeveer hetzelfde, met uitzondering
van de EMI-interferentie die minder
zal zijn bij STP.
Zowel STP als UDP hebben dezelfde
afstandsbeperkingen.
Ze kunnen allebei ongeveer 100 meter
ver gaan, wat ongeveer 300 voet is.
Beide gebruiken ook hetzelfde type connectoren om ze af te sluiten
en de draden aan de binnenkant zijn precies hetzelfde met
uitzondering van de metalen afscherming
die eromheen is gewikkeld in het geval van STP.
Nu we het toch over connectoren hebben, laten
we het eens hebben over de twee soorten connectoren
die gebruikt worden bij twisted pair bekabeling.
Dit zijn RJ45 en RJ11.
RJ45 is nu de meest
gebruikte connector in onze netwerken.
De RJ45 connector is een plastic acht-pins connector en ziet eruit als
een dikkere versie van een traditionele
vaste telefoonaansluiting.
RJ45 wordt nu altijd gebruikt in ethernetnetnetwerken,
inclusief netwerken
met Cat5, Cat6, Cat7 of Cata kabels.
Als je een RJ45-connector gebruikt met een Cat5-kabel, hoeft
deze maar vier van de acht pinnen te gebruiken.
De andere vier zijn gereserveerd voor toekomstig gebruik,
maar ze kunnen worden gebruikt voor andere
toepassingen zoals Power over Ethernet en dat soort dingen.
Sinds we zijn overgestapt op gigabit
ethernet met 1000 gebaseerde T en hoger,
worden alle vier de paren en hun acht pinnen gebruikt
voor gegevensoverdracht.
We gaan het zo meteen meer hebben over de verschillende
categorieën en snelheden.
Het tweede type connector dat we
gebruiken bij twisted pair kabels staat bekend als RJ11.
RJ11 is een connector met zes pinnen.
En bij gebruik in een RJ11-configuratie worden
eigenlijk maar twee van die pinnen gebruikt.
Over het algemeen vind je deze in telefoonsystemen om je
telefoon aan te sluiten op een vaste aansluiting.
Eén van deze pinnen wordt gereserveerd voor de ring
en één wordt gereserveerd voor het
signaal in deze telefoonsystemen.
Als je een DSL-modem gebruikt voor je internetverbinding
of je levert VoIP-diensten via
een analoge telefoonadapter, dan
kun je een RJ11 tegenkomen, maar verder zijn ze niet erg
gebruikelijk binnen onze lokale netwerken.
Bij het maken van zo'n telefoonlijn
kun je gewoon Cat5 of vergelijkbare bekabeling gebruiken
en dan een RJ11 connector aan het uiteinde
zetten in plaats van een RJ45.
Zoals ik al zei, zul je in de meeste netwerken
een RJ45 connector gebruiken aan het uiteinde
van een onafgeschermde twisted pair kabel, omdat
dit de meest voorkomende dingen zijn die
je in het veld tegenkomt.
Nu vraag je je misschien af: "Ik blijf maar zeggen,
RJ, waar staat RJ voor?
Zoals RJ45 en RJ11? Nou, het staat voor geregistreerde
krik.
In principe zijn dit de gestandaardiseerde telecommunicatienetwerkinterfaces
die worden gebruikt om spraak of data te transporteren en ze specificeren de standaarden
waaraan het apparaat moet voldoen om verbinding te maken met het
telefoon- of datanetwerk.
Er zijn veel verschillende varianten,
maar RJ11 wordt gebruikt voor telefoonnetwerken
en RJ45 voor datanetwerken zijn de twee populairste
en dit zijn de enige twee die je moet
kennen voor het examen.
Goed, laten we het hebben over bandbreedte en doorvoer.
Bandbreedte is een theoretische maatstaf
voor de hoeveelheid gegevens die van een bron
naar de bestemming kan worden overgebracht.
Doorvoer aan de andere kant is de werkelijke
meting van hoeveel gegevens met succes worden overgedragen
van een bron naar de bestemming.
Let wel, deze termen zijn nauw verwant en je zult ze
vaak door elkaar horen gebruiken wanneer
je in het veld werkt, maar
technisch gezien is er een subtiel verschil.
Als we het over de verschillende kabels en categorieën hebben,
zullen we het over ze hebben in termen van bandbreedte, wat hun
theoretische maatstaf is voor de hoeveelheid
gegevens die van de bron naar een bestemming
kan worden overgebracht, in tegenstelling
tot wat je misschien ziet in je eigen netwerken onder
echte wereldomstandigheden, die echte wereldomstandigheden en de
dingen die je ziet, dat is doorvoer.
Oké, voor het examen moet je
verschillende categorieën van
twisted pair bekabeling
kennen, met name Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7 en Cat8.
Voor elk kabeltype moet je
weten wat het categorienummer is, de ethernetstandaard,
de bandbreedte of transmissiesnelheid
die wordt gebruikt en de maximale afstand die
kan worden overbrugd.
Als ik het nu heb over een Ethernet-standaard, dan
is dat een aanduiding die aan een
bepaalde categorie wordt gegeven en waarmee
we heel eenvoudig de bandbreedte en het kabeltype dat gebruikt
gaat worden kunnen begrijpen.
Als je bijvoorbeeld alleen al naar dat standaardnummer
kijkt, kun je zien of het koper of glasvezel is.
Ten eerste hebben we Cat5 met een TX van 100, wat fast
ethernet werd genoemd.
Fast Ethernet werkt met 100 megabits per seconde en
wordt daarom een 100-gebaseerd TX-netwerk genoemd.
De TX staat hier voor twisted pair fast Ethernet en is het enige
twisted pair-netwerk dat iets
anders gebruikt dan een T in de basisnotatie.
Cat5-kabels of 100 base TX-kabels kunnen maximaal
100 meter lang zijn voordat het
signaal moet worden herhaald met een switch,
router of een soort repeater.
Vervolgens hebben we Cat5e, dat bekend staat als 1000 base T.
Een 1000 base T netwerk of gigabit ethernet werkt
met 1000 megabit per seconde, wat ook bekend
staat als één gigabit per seconde.
Ook hier is onze afstand beperkt tot slechts 100 meter.
Vervolgens hebben
we Cat6, dat zowel op 1000 T als op 10G T kan werken.
Als Cat6 wordt gebruikt in een 1000-gebaseerd T-netwerk,
kan het 1000 megabits per seconde verwerken,
of één gigabit per seconde, net als Cat5e, en het
kan tot 100 meter lang zijn.
Nu kan Cat6 ook sneller en wel tot 10
gigabit per seconde, met behulp van een
op 10G gebaseerd T-netwerk.
Maar als je deze hogere snelheid gebruikt,
kun je maar 55 meter afleggen in plaats van de volle 100 meter.
Vervolgens hebben we Cat6a, wat een verbetering was ten opzichte van Cat6. Cat6a
maakt het mogelijk om op 10G gebaseerde T-netwerken te gebruiken
met die volledige 10 gig bits per seconde,
helemaal tot op 100 meter.
Vervolgens hebben we Cat7 en Cat7 werkt ook met
10 G-gebaseerde T, waardoor je die volledige
10 gigabit per seconde krijgt op maximaal
100 meter afstand.
Vreemd genoeg werd Cat7 al meer dan zes jaar eerder uitgebracht
dan Cat6a, maar het kon een traditionele
RJ45-connector gebruiken of een andere connector die bekend staat
als TERA, T-E-R-A, en daarom was het in staat om snelheden van
10 gigabit te bereiken, veel sneller over een afstand
van 100 meter voordat Cat6 kon worden
gewijzigd in de nieuwere Cat6a-standaard.
Dit alles gezegd hebbende, wil
ik dat je voor het examen onthoudt dat Cat6a en Cat7 beide worden
beschouwd als 10 G-gebaseerde T-netwerken en
kunnen werken tot een maximum van 100 meter met een snelheid
van 10 gigabit per seconde.
Tot slot hebben we Cat8, dat
40 G-gebaseerde T-netwerken kan bedienen,
die 40 gigabits per seconde kunnen leveren,
maar slechts tot 30 meter.
Oké, laten we het samenvatten met een grafiek en
kijken of we een gemakkelijke manier kunnen
vinden om al deze verschillende feiten en cijfers te onthouden,
beginnend bij Cat5 en oplopend naar Cat7 kunnen we gewoon beginnen met
elke keer met 10 te vermenigvuldigen om onze bandbreedte en
onze ethernetstandaarden te krijgen.
Dus we gaan naar 100 megabit per seconde, naar
1000 megabit per seconde, naar 10 gigabit per seconde.
Voor Cat8 hoef je alleen maar te onthouden dat het schakelt
met een vermenigvuldiger van vier,
waardoor we tot 40 gigabits per seconde komen.
De afstand is ook vrij eenvoudig,
omdat het bijna altijd 100 meter is.
Nu zijn er slechts twee uitzonderingen,
dus als je het je kunt herinneren, de uitzonderingen zijn Cat6 op 55 meter
en Cat8 op 30 meter, dan hoef je alleen
maar te onthouden dat de rest
allemaal 100 meter is.
Laten we het nu even over de lengte hebben, want je zult
tijdens het examen vragen krijgen waarop
het antwoord neerkomt
op de lengte van de kabel.
Nu zullen ze je meestal niet direct
een vraag stellen als,
wat is de maximale lengte van een Cat5e kabel, dat
zou veel te gemakkelijk zijn.
Dus in plaats daarvan zullen ze het meestal opnemen
in een soort probleemoplossingsvraag.
Je kunt bijvoorbeeld iets krijgen dat er als volgt uitziet: "Je werkt
als netwerktechnicus en een gebruiker
in het kantoor op de hoek klaagt dat hij intermitterende
netwerkverbindingsproblemen
heeft wanneer hij een Cat5e-kabel gebruikt en op het LAN is aangesloten.
Hun kantoor bevindt zich op 85 meter van
de dichtstbijzijnde tussenliggende verdeelkast.
Wat kan de oorzaak zijn van hun
connectiviteitsproblemen? Dan kun je opties krijgen als, "De
verbinding is ingesteld op half duplex
in plaats van full duplex", of, "De
verbinding heeft mogelijk
de maximale afstand voor een Cat5e kabel overschreden"
of, "De verbinding gebruikt
WPA in plaats van WPA2" of "De verbinding moet worden ingesteld
op versleuteld in plaats van onversleuteld.
Het
antwoord zou hier kunnen zijn dat de verbinding
de maximale afstand voor een Cat5e kabel heeft overschreden.
Maar wacht even, Jason, zei je net niet dat de maximale
kabellengte 100 meter was?
En deze vraag zei: we waren slechts 85 meter verwijderd.
Wat is hier in vredesnaam aan de hand?
Ja, de maximale kabellengte is 100 meter, maar
dat is vaak het maximum, niet het minimum.
In de praktijk zul je vaak zien dat je met
dit soort kabels geen 100 meter kabellengte
kunt halen omdat er storing is door tl-verlichting
en andere bronnen van EMI.
In de vraag stond ook dat de IDF op 85 meter afstand was.
Niet dat de kabellengte 85 meter was.
Dus als de IDF zich op 85 meter afstand bevindt, moet
u nog steeds die kabel van het
patchpaneel vanaf de IDF naar het plafond leiden en dan van
het plafond naar het kantoor en van het plafond
van het kantoor naar de muur.
En dan heb je vanaf de muurdoorvoer
een patchkabel die verbinding maakt met de computer.
Dit alles zal lengte toevoegen, want
omhoog en omlaag naar het plafond
kan nog eens vier of vijf meter zijn.
Het kan ook zijn dat je van die patchkabel een kabel
van 15 of 20 meter van de ene kant van het kantoor
naar de andere kant moet leggen.
Je kunt niet zomaar aannemen dat er een
rechte lijn is van de IDF naar het kantoor op
de hoek, want dat is misschien niet waar.
Daarom adviseer ik meestal om de
lengte van je kabels onder de 70 meter
te houden als je van de IDF
naar het kantoor gaat waar je de kabel
naartoe wilt leiden.
Zou ik verwachten dat je deze vraag goed zou begrijpen
als ik hem je nu zou stellen?
Nou, nee, want we hadden nog niet eens alle dingen
behandeld die in deze vraag aan bod komen,
maar ik wilde je een idee geven van
hoe deze vragen geformuleerd gaan worden
en hoe ze samenwerken om concepten uit verschillende
domeinen in één vraag te combineren.
Goed, dus nu we het hebben
gehad over de verschillende kabeltypen,
hun categorieën en de aansluitingen, moeten we het hebben over hoe
we deze kabels daadwerkelijk in de connectoren kunnen steken zodat
we deze dingen op onze apparaten kunnen aansluiten met
behulp van de juiste pinouts, want een van de examendoelen stelt dat je veelvoorkomende
problemen moet kunnen oplossen met behulp van de juiste
gereedschappen, zoals een kabelstripper, kabelkrimper en kabeltester.
Dus om er zeker van te zijn dat je daar klaar voor
bent, moeten we wat meer praten over de manier waarop de uiteinden bedraad
zijn en de juiste volgorde
voor de pinouts van deze connectoren.
Een rechtdoorgaande kabel
wordt ook wel een patchkabel genoemd.
Dit type kabel bevat exact dezelfde pinouts aan beide
uiteinden van de kabel, daarom
staat het bekend als een straight through,
omdat pin één aan de ene kant recht door gaat naar pin
één aan de andere kant van de kabel.
Om iedereen consistent te houden bij
het maken van kabels, is er een standaard pin-out
die bekend staat als 568A en 568B.
568B is de standaard die de voorkeur geniet voor het bedraden
van aansluitingen in gebouwen.
En de meeste mensen zullen een 568B naar 568B
bedradingsschema gebruiken voor rechte patchkabels.
Hoe ziet dat eruit?
Nou, als we onze pinnen tellen van één
tot acht, krijgen we een kleurenschema van oranje
wit, oranje, groen wit, blauw, blauw wit, groen, bruin wit, bruin.
Dat is van pin één naar acht gaan.
Beide kanten van onze kabel zullen dus overeenkomen
en dit creëert een rechtdoorgaande patchkabel.
Maar als ik een switch op een andere switch wil aansluiten,
moet ik een ander type kabel gebruiken,
een zogenaamde crossoverkabel.
Telkens wanneer je een terminal aansluit op een terminal
of communicatieapparatuur aansluit op communicatieapparatuur,
moet je een crossoverkabel gebruiken.
Dus als ik een computer aansluit op een laptop,
heb ik een crossover-kabel nodig.
Als ik een computer aansluit op een switch, heb ik er geen nodig,
ik kan een patchkabel gebruiken.
Wat maakt een crossoverkabel zo speciaal?
Welnu, een crossover kabel
neemt de zend- en ontvangstpinnen van die kabel en verwisselt
die aan de andere kant wanneer je je connector
maakt en de pinnen erin zet.
Dus aan de ene kant heb je een 568B nodig
en aan de andere kant een 568A.
Dit wordt gebruikt om een werkstation met een werkstation of een schakelaar
met een schakelaar te verbinden.
Over het algemeen moet je altijd een crossoverkabel gebruiken
als je van een switch naar een switch gaat.
Voor het examen wil ik
dat je onthoudt dat een switch naar een switch
een crossoverkabel vereist.
De reden waarom ik hier zo'n punt van maak,
is dat dit in de echte wereld niet altijd het geval is.
Dit komt omdat de meeste moderne switches
iets hebben dat bekend staat als MDIX, wat
staat voor medium dependent interface crossover.
In wezen is MDIX een geautomatiseerde manier om het gebruik
van een crossoverkabel elektronisch te simuleren, zelfs
als je een rechtdoorgaande patchkabel gebruikt.
Als je matige switch MDIX ondersteunt, zal hij je toelaten om
een patch of een rechtstreekse kabel te gebruiken
en zal hij de pinout elektronisch in zichzelf veranderen om het
te laten werken.
Onthoud dat als er twee schakelaars
zijn en ze communiceren niet,
dat meestal komt omdat iemand daar een patchkabel
of een rechtdoorgaande kabel
legt in plaats van een crossoverkabel
en die schakelaar ondersteunt MDIX niet.
Als je switch MDIX niet ondersteunt, moet je
een crossoverkabel gebruiken om deze apparaten
met elkaar te laten praten.
Goed, laten we de pinout wat nader bekijken
en deze keer kijken naar onze 568A en 568B
bedradingsstandaarden.
Onthoud dat 568B de standaard is
die we gebruiken voor al onze binnenbedrading
en voor beide uiteinden van een rechte kabel of walljack.
Maar als we een crossover-kabel willen
gebruiken, gebruiken we 568B aan de ene kant en 568A aan de andere kant.
Wanneer je dit doet,
begin je met 568B aan de ene kant en wissel
je pinnen één, twee, drie en zes uit aan de andere kant, zodat
we onze zend- en ontvangstpinnen op een
andere plaats hebben wanneer we die
crossoverkabel maken.
Het komt erop neer dat je oorspronkelijke
groene paren van plaats ruilen.
Moet je dit nu onthouden?
In de echte wereld hoef
je het echt niet uit je hoofd te leren,
omdat je je smartphone bij je kunt hebben
of een kleine kaart in je zak.
En wanneer je een kabel gaat maken,
kun je deze uit je portemonnee trekken en bekijken.
Maar voor het examen moet je dit patroon kennen.
Als het gaat om de fysieke constructie van je kabels, zijn er
drie soorten waar je rekening mee moet houden.
Deze staan bekend als direct ingegraven, plenum en niet-plenum.
Direct ingegraven kabels
zijn kabels die direct in de grond kunnen worden gelegd
en vervolgens worden bedekt met aarde, cement of beton.
En deze hebben meestal een dikkere omhulling,
waardoor ze zichzelf beschermen tegen weersinvloeden,
water en andere omgevingselementen.
Als je kabel niet geschikt is voor directe begraving,
moet je eerst een buis aanleggen en dan je kabels
in die buis plaatsen voordat je ze onder de grond begraaft.
Het laatste waar we het over moeten
hebben als het gaat om koperen bekabeling
is het concept van plenum versus niet-plenum.
Wat betekent plenum?
Een plenumkabel is een speciale coating die op een
niet-afgeschermde of afgeschermde twisted-pair kabel wordt aangebracht
en die een brandvertragende chemische laag op de buitenste
isolatiemantel van die kabel aanbrengt.
Als je een kabel met plenumclassificatie
hebt, betekent dit dat deze brandbestendiger
is en dat er minder gevaarlijke dampen vrijkomen
als de kabel vlam vat.
Als je kabels gaat leggen
op een plek die je fysiek niet kunt zien,
zoals het plafond, de muren, een verhoogde vloer of in de buurt van luchtkanalen,
moet je plenumkabel gebruiken
volgens de wetten en provinciale vereisten in je
staat of in de provincie waarin je woont.
Nu is plenumkabel iets duurder dan niet-plenumkabel,
maar het is een groot veiligheidsprobleem
om geen plenumkabel te gebruiken.
Je moet dus gewoon plenumkabel gebruiken wanneer
je een kabel op een plek legt
die je gebruikers niet kunnen zien.
Aan de andere kant, als je een kabel van een walljack
naar de achterkant van je desktop of laptop laat lopen, hoef je
geen extra geld uit te geven aan een plenumkabel.
Voor deze connectoren kun
je best wat geld besparen door deze kabels
te gebruiken die niet op het plenum zijn berekend.
Kabels met een niet-plenum rating staan ook bekend als PVC en kunnen
zowel afgeschermde als niet-afgeschermde
twisted pair kabels zijn.
Wat het examen betreft, moet je onthouden
dat plenum bedoeld is voor alles wat je niet kunt zien,
maar nogmaals, je kunt geen niet-plenum kabels in je plafonds,
muren, verhoogde vloeren of luchtkanalen stoppen.
Dit is een grote, grote nee-nee en het is heel
gevaarlijk voor de veiligheid
van je netwerken en je mensen.